李銳博 黃強 楊靜 裴福興 沈彬 周宗科 康鵬德

. 髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良 Dysplasia of hip joint .

成人非創(chuàng)傷性股骨頭壞死與髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良相關(guān)性的影像學(xué)研究

李銳博 黃強 楊靜 裴福興 沈彬 周宗科 康鵬德

目的 探討成人非創(chuàng)傷性股骨頭壞死 （osteonecrosis of the femoral head，ONFH） 與髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良 （developmental dysplasia of the hip，DDH） 的相關(guān)性。方法 收集 2014 年 6～9 月本院 ONFH 患者骨盆正位 X 線片，測量其中心邊緣角 （centre-edge angle，CE 角）、Sharp 角、髖臼指數(shù) （acetabular index，AI）、股骨頭覆蓋率、股骨頭頸直徑比、髖臼深寬指數(shù)、髖臼頂切線角 7 項指標(biāo)。收集來院就診無髖關(guān)節(jié)疾患并且年齡、性別與 ONFH 組相配伍的患者作為對照組進(jìn)行比較。結(jié)果 ONFH 組患者 CE 角平均值為（32.14±6.27） °，小于對照組 （35.09±4.93） ° （F=4.608，P=0.035）；Sharp 角平均值 （38.34±3.77） °，大于對照組 （35.88±2.39） ° （F=10.855，P=0.001）；髖臼指數(shù)平均值 （9.19±4.78） °，大于對照組 （5.69±6.31） ° （F=9.196，P=0.003）；股骨頭覆蓋率平均值 （79.81±13.95） %，小于對照組 （85.84±5.27） % （F=5.071，P=0.028）；股骨頭頸直徑比平均值 1.45±0.09，小于對照組 1.53±0.09 （F=11.775，P=0.001）。而髖臼深寬比和髖臼頂切線角兩組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （F=0.042，P=0.837；χ2=0.104，P=0.748）。結(jié)論 ONFH 組患者的髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況較非創(chuàng)傷性 ONFH 組的差，提示 DDH 有可能是 ONFH 發(fā)生發(fā)展的原因之一。

股骨頭壞死；髖關(guān)節(jié)；股骨頭骨骺滑脫癥；骨軟骨發(fā)育不良；骨壞死

股骨頭壞死 （osteonecrosis of the femoral head，ONFH） 為股骨頭血供中斷或受損，引起骨細(xì)胞及骨髓成分死亡及隨后的修復(fù)，繼而導(dǎo)致股骨頭結(jié)構(gòu)改變，股骨頭塌陷，引起患者關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)功能障礙的疾病。其病因較多，總體分為創(chuàng)傷性因素和非創(chuàng)傷性因素。股骨頭壞死診斷標(biāo)準(zhǔn)：（1） 臨床癥狀、體征和病史：以腹股溝、臀部和大腿部位為主的關(guān)節(jié)痛，偶爾伴有膝關(guān)節(jié)疼痛，髖關(guān)節(jié)屈曲、內(nèi)旋、外旋活動受限，常有髖部外傷史、 皮質(zhì)類固醇應(yīng)用史、酗酒史以及潛水等職業(yè)史。（2） X 線片改變：ONFH 早期股骨頭出現(xiàn)密度增高 （硬化） 和透光區(qū) （囊變）；病情進(jìn)一步發(fā)展，會出現(xiàn)典型的新月征；晚期可出現(xiàn)股骨頭塌陷，關(guān)節(jié)間隙變窄和嚴(yán)重的骨關(guān)節(jié)炎改變，常見髖臼出現(xiàn)硬化和囊變。（3） CT 掃描改變：股骨頭內(nèi)可見硬化帶包繞壞死骨、修復(fù)骨，或軟骨下骨斷裂。（4） MRI 征象：壞死區(qū) T1WI 顯示帶狀低信號或 T2WI 顯示雙線征。（5）核素骨掃描：壞死早期呈灌注缺損 （冷區(qū)）；病情進(jìn)一步發(fā)展，熱區(qū)中有冷區(qū)即“面包圈樣”改變。（6）骨活檢：顯示骨小梁的骨細(xì)胞空陷窩多于 50%，且累及鄰近多根骨小梁，骨髓壞死。專家建議：符合兩條或兩條以上標(biāo)準(zhǔn)即可確診。除 （1）、（5） 外，（2）、（3）、（4）、（6） 中符合一條即可診斷。但需與髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良 （developmental dysplasia of the hip，DDH） 繼發(fā)骨關(guān)節(jié)炎相鑒別，此病后期可出現(xiàn)股骨頭軟骨下骨囊性變，易混淆。該病多起病于青少年，常累及雙側(cè)，女性多見，X 線片表現(xiàn)為股骨頭包裹不全，關(guān)節(jié)間隙變窄、消失，骨硬化、囊變。髖臼對應(yīng)區(qū)出現(xiàn)類似改變，可鑒別［1］。本研究采用ARCO 分期：① 0 期：活檢結(jié)果符合壞死，其余檢查正常；② I 期：骨掃描或磁共振陽性；③ II 期：股骨頭斑片狀密度不均、硬化與囊變形成，CT 與X 線片沒有塌陷表現(xiàn)，磁共振與骨掃描陽性，髖臼無變化；④ III 期：正側(cè)位 X 線片出現(xiàn)新月征，關(guān)節(jié)面塌陷 A＜2 mm、B 2～4 mm、C＞4 mm；⑤ IV 期：關(guān)節(jié)面及股骨頭塌陷、骨關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)間隙變窄，髖臼改變、關(guān)節(jié)破壞［2］。

有學(xué)者提出，DDH 亦是導(dǎo)致或者加重 ONFH的危險因素，但并未對發(fā)育不良的髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的影像學(xué)測量或分析，沒有確定性的數(shù)據(jù)支持非創(chuàng)傷性 ONFH 與 DDH 的相關(guān)性［3-5］。本研究通過測量 ONFH 患者髖關(guān)節(jié)影像學(xué)的相關(guān)指標(biāo)，探討ONFH 與 DDH 兩者是否存在一定關(guān)系，指導(dǎo)臨床認(rèn)識、治療 ONFH 和判斷預(yù)后。

材料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)及對照組的設(shè)立

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1） 2014 年 6～9 月于我院確診為ONFH 的成年患者；（2） 對本次研究知情并簽署知情同意書的患者。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：（1） 股骨頭已嚴(yán)重塌陷變形或繼發(fā)髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的患者；（2） 既往有髖臼或股骨頭、頸骨折的患者。

3. 對照組：招募年齡、性別與 ONFH 患者相配伍的因非髖關(guān)節(jié)原因且髖關(guān)節(jié)無疾患來骨科門診就診或住院的患者作為正常對照，并簽署知情同意書。

二、測量指標(biāo)與方法

拍攝標(biāo)準(zhǔn)骨盆正位片，使用圖像測量分析軟件Digimizer4 （MedCalc Software，美國） 測量股骨頭中心、中心邊緣角、Sharp 角、髖臼指數(shù)、股骨頭覆蓋率、股骨頭頸直徑比、髖臼深寬指數(shù)髖臼頂切線角。為避免測量方法引起的誤差，本研究所有數(shù)據(jù)均由同一人測得。

1. 股骨頭中心：通過分布有 3～5 個不同直徑的同心圓，將與被測股骨頭輪廓重合最多的圓心定義為股骨頭中心［6］（圖 1）。

2. 中心邊緣角：通過股骨頭中心垂線 （平行于身體的垂直軸） 與連結(jié)股骨頭中心至髖臼上外緣連線之間的夾角［7-8］（圖 2）。

3. Sharp 角：兩側(cè)淚滴下緣的連線與淚滴和髖臼外上緣連線的夾角［9］（圖 3）。

4. 髖臼指數(shù)：髖臼上緣與卵圓窩上緣連線與過卵圓窩上緣平行于兩側(cè)淚滴連線的直線的夾角［8］（圖 4）。

5. 股骨頭覆蓋率：以股骨頭最內(nèi)點與股骨頭最外點的切線之間的距離 A 為股骨頭寬徑，髖臼外上緣到股骨頭最內(nèi)點切線的距離 B 為髖臼頂寬徑，股骨頭覆蓋率是 B / A×100%［9］（圖 5）。

6. 股骨頭頸直徑比：股骨頭最大直徑與股骨頸最小直徑的比值［10］（圖 6）。

7. 髖臼深寬指數(shù)：髖臼寬度為髖臼外上緣到淚滴下緣連線 （W） 的長度，髖臼深度為卵圓窩上緣到W 線的垂線 （D） 的長度，髖臼深寬指數(shù)為 D / W 比值乘以 100%［11］（圖 7）。

8. 髖臼頂切線角：通過髖臼外上緣做臼頂弧的切線與雙側(cè)髖臼外上緣的連線 （骨盆水平線） 之間的夾角即為髖頂切線角。如切線在連線上方，其夾角為正角。切線與連線重合為零度，切線在連線下方為負(fù)角［12］（圖 8）。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

使用 SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料數(shù)據(jù)結(jié)果均用 x-±s 表示，各組間的數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析，計數(shù)資料采用卡方檢驗，均以 α= 0.05 為檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)　　果

本研究股骨頭壞死組 （簡稱壞死組） 共納入 42 例（70 髖），年齡 19～68 歲，平均 （44.67±11.36） 歲。其中男 38 例，女 4 例。對照組納入 19 例 （30 髖），年齡 20～69 歲，平均 （41.40±15.32） 歲，男 11 例，女8 例。壞死組和對照組的年齡和性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （F=0.85，P=0.772；χ2=0.003，P=0.956）。

1. CE 角：壞死組 （32.14±6.27） °，小于對照組（35.09±4.93） ° （F=4.608，P=0.035）。

2. Sharp 角：壞死組 （38.34±3.77） °，大于對照組 （35.88±2.39） ° （F=10.855，P=0.001）。

3. 髖臼指數(shù)：壞死組 （9.19±4.78） °，大于對照組 （5.69±6.31） ° （F=9.196，P=0.003）。

4. 股骨頭覆蓋率：壞死組 （79.81±13.95） %，小于對照組 （85.84±5.27） % （F=5.071，P=0.028）。

5. 股骨頭頸直徑比：壞死組 1.45±0.09，小于對照組 1.53±0.09 （F=11.775，P=0.001）。

6. 髖臼深寬指數(shù)和髖臼頂切線角：壞死組和對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （F=0.042，P=0.837；χ2= 0.104，P=0.748） （表 1）。

表 1 壞死組與對照組各項指標(biāo)測量結(jié)果比較Tab.1 The comparison of measuring result between two groups

Fig.1 The center of the femoral headFig.2 Centre-edge angleFig.3 Sharp angleFig.4 Acetabular indexFig.5 Femoral head coverage ratioFig.6 The ratio of head-neck diameterFig.7 Depth to width of acetabulumFig.8 Tangent angle of acetabulum

討　　論

髖關(guān)節(jié)是人體最大的杵臼關(guān)節(jié)，由髖臼和股骨頭組成。髖臼和股骨頭的正常發(fā)育及合適匹配是髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的基本保證。Sharp 角、髖臼指數(shù)、髖臼頂切線角、髖臼指數(shù)常用以評估髖臼形態(tài)，股骨頭頸直徑比可以評估髖關(guān)節(jié)股骨側(cè)發(fā)育情況，而CE 角、股骨頭覆蓋率則用以評價髖臼及股骨的匹配情況。

通過 Tannast 等［9］的測量發(fā)現(xiàn)，相對于正常對照組，發(fā)育不良髖關(guān)節(jié)組 CE 角偏小，Sharp 角及髖臼指數(shù)偏大。Taketa 等［5］對 DDH 合并 ONFH 患者的CE 角和 Sharp 角進(jìn)行測量發(fā)現(xiàn)，CE 角過小或 Sharp角過大時 ONFH 的發(fā)生率明顯增加。股骨頭覆蓋率的大小可以直接反應(yīng)髖關(guān)節(jié)髖臼與股骨頭的匹配情況。對于股骨頭頸直徑比，Doherty 等［13］測得正常平均值為左側(cè) 1.43±0.09，右側(cè) 1.44±0.09，且認(rèn)為股骨頭頸直徑比越小，其發(fā)生髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的可能性越大，股骨頭頸直徑比例變小為髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展的獨立危險因素。髖臼頂切線角，正常情況下為正角，在 DDH 患者，其可以表現(xiàn)為零角或負(fù)角。本研究對 7 個髖關(guān)節(jié)發(fā)育評價指標(biāo)進(jìn)行了測定，除了髖臼深寬比及髖頂切線角，其余 5 個指標(biāo)均顯示非創(chuàng)傷性 ONFH 組髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況較正常對照組差，說明 DDH 可能是 ONFH 發(fā)生發(fā)展的危險因素之一。

對于 DDH 與 ONFH 發(fā)生發(fā)展的致病機理目前仍不清楚，可能的因素有：（1） 髖臼不能很好地覆蓋股骨頭，股骨頭與髖臼接觸面積減小，單位面積壓力增加導(dǎo)致股骨頭著力點下方骨小梁反復(fù)受力擠壓，骨折塌陷，引起股骨頭內(nèi)局部血液循環(huán)障礙，導(dǎo)致股骨頭局部缺血、壞死的發(fā)生。Carter、Russell 等通過對髖關(guān)節(jié)受力進(jìn)行三維有限元分析，結(jié)果顯示，髖關(guān)節(jié)累積接觸壓力范圍在正常對照組與罹患 DDH組有顯著性差異。與正常髖關(guān)節(jié)相比，發(fā)育不良髖關(guān)節(jié)個體累積接觸壓力明顯增加，達(dá)到正常的 2～3 倍，受力面積減少甚至呈點狀，即所謂慢性過載模型。故此可以認(rèn)為髖關(guān)節(jié)長期高應(yīng)力狀態(tài)使骨質(zhì)血供減少，松質(zhì)骨骨小梁塌陷，骨壞死形成［14-16］；（2） 股骨近端發(fā)育不良，關(guān)節(jié)囊及周圍軟組織長期牽拉損傷，關(guān)節(jié)腔內(nèi)關(guān)節(jié)液減少，關(guān)節(jié)軟骨營養(yǎng)障礙，加重股骨頭軟骨壞死［4］；（3） 正常情況下髖關(guān)節(jié)腔內(nèi)壓力為周期性變化，符合股骨頭血液循環(huán)的需要。DDH 引起關(guān)節(jié)腔內(nèi)壓力持續(xù)增高，關(guān)節(jié)軟骨血運減少，且靜脈回流障礙，也可導(dǎo)致股骨頭缺血壞死。由于股骨頭血供主要依靠走行于股骨頸表面的頸升血管，僅有一層滑膜將其與關(guān)節(jié)腔相隔，當(dāng)關(guān)節(jié)內(nèi)壓增高時勢必對股骨頭的供血或靜脈回流產(chǎn)生妨礙。Wingstrand 等［17］通過試驗證明發(fā)育不良髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)囊內(nèi)壓力明顯高于正常髖關(guān)節(jié)，且股骨頭血流量隨髖關(guān)節(jié)內(nèi)壓的增高而進(jìn)行性下降，髖關(guān)節(jié)內(nèi)高壓可危及股骨頭血供。上述研究在理論基礎(chǔ)上提出了 DDH 與 ONFH 的發(fā)生發(fā)展可能存在相關(guān)性，但目前在臨床上還缺少充分的證據(jù)支持［5，18-19］。

雖然本研究測量結(jié)果顯示 DDH 是 ONFH 發(fā)生發(fā)展的可能危險因素，但仍存在不足：（1） 本研究樣本量較少，數(shù)據(jù)可靠性有限，且不能排除測量及統(tǒng)計誤差可能。本研究中 ONFH 組與對照組的髖臼深寬指數(shù)和髖臼頂切線角兩組數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義，也可能是由于樣本量不足所致；（2） 本研究只對骨盆正位 X 線片進(jìn)行測量，這對于評價髖關(guān)節(jié)的真實發(fā)育情況可能會造成較大干擾。

綜上所述，本研究的結(jié)果顯示，成人非創(chuàng)傷性O(shè)NFH 患者的髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況較非股骨頭壞死人群差，提示 DDH 有可能是 ONFH 發(fā)生發(fā)展的原因之一，這還需在今后的研究中進(jìn)一步證實。

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（本文編輯：李貴存）

A scintigraphic study on the correlation between non-traumatic occlusion femoral head necrosis and developmental dysplasia of the hip in adult patients

LI Rui-bo， HUANG Qiang， YANG Jing， PEI Fu-xing， SHEN Bin， ZHOU Zong-ke， KANG Peng-de. Department of Orthopaedics of West China Hospital， Sichuan University，Chengdu， Sichuan， 610041， PRC

YANG Jing， Email: cd-yangjing@163.com

objective To analyze the correlation between non-traumatic occlusion femoral head necrosis （ONFH） and developmental dysplasia of the hip （DDH） in adult patients. Methods AP pelvic radiographs from adult patients with ONFH seen from June 2014 to September 2014 in Department of Orthopedics of West China Hospital of Sichuan University were collected. Centre-edge angle， femoral head coverage ratio， head-neck ratio， sharp angle， acetabular index， tangent angle of acetabulum and depth to width of acetabulum were measured. Then AP pelvic radiographs from patients who seek medical advice from West China Hospital without hip diseases and whose age and gender matched with treatment group were collected as control to make a comparison. Results The mean value of CE angle in patients with ONFH was （32.14 ± 6.27） °， less than that of the control group （35.09 ± 4.93） ° （F = 4.608， P = 0.035）. The mean value of Sharp angle was （38.34 ± 3.77） °， more than the control group （35.88 ± 2.39） ° （F = 10.855， P = 0.001）； The mean value of AI was （9.19 ± 4.78） °， higher than that of the control group （5.69 ± 6.31） ° （F = 9.196， P = 0.003）； the mean value of femoral head coverage ratio was （79.81 ± 13.95） %， lower than that of the control group （85.84 ± 5.27） % （F = 5.071， P = 0.028）； the mean value of head-neck ratio was 1.45 ± 0.09， lower than that of the control group 1.53 ± 0.09 （F = 11.775， P = 0.001）. No signifcant differences in tangent angle of acetabulum and depth to width of acetabulum were found between the two groups （F = 0.042， P = 0.837； χ2= 0.104， P = 0.748）. Conclusions The developmental state of the hip in patients with ONFH was worse than that in patients without ONFH， so there is a possibility that DDH is one of risk factors that makes ONFH occur.

Femur head necrosis； Hip joint； Slipped capital femoral epiphyses； Osteochondrodysplasias；Osteonecrosis

10.3969/j.issn.2095-252X.2016.07.008中圖分類號：R681， R445

2013 年度衛(wèi)生行業(yè)科研專項項目 （201302007）

610041 成都，四川大學(xué)華西醫(yī)院骨科

楊靜，Email: cd-yangjing@163.com

2015-09-18）